Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 44
Какой-то странный у вас пост получился. О главном: каким образом им удалось это доказать, а также какую именно информацию излучение может дать, помимо массы, у вас ни слова. Но краткий пересказ главы из «Истории времени...» Хокинга вы сделали.
Концепция небесного тела такой чудовищной массы
Не чудовищной массы, а чудовищной ПЛОТНОСТИ. Земля, если бы её удалось сжать до радиуса Шварцильда, тоже стала бы черной дырой. Другой вопрос, что гравитационный коллапс возможен, если масса объекта превышает 3 солнечных массы, видимо отсюда и идет Ваша неточность в формулировке.
Средняя плотность падает с ростом массы чёрной дыры. Так, если чёрная дыра с массой порядка солнечной обладает плотностью, превышающей ядерную плотность, то сверхмассивная чёрная дыра с массой в 10^9 солнечных масс (существование таких чёрных дыр подозревается в квазарах) обладает средней плотностью порядка 20 кг/м³, что существенно меньше плотности воды. Таким образом, чёрную дыру можно получить не только сжатием имеющегося объёма вещества, но и экстенсивным путём, накоплением огромного количества материала.
Маленькие черные дыры относительно низкой плотности возможны?
Сомневаюсь
Все ведь банально как квадрат:
Гравитационный радиус пропорционален массе.
Следовательно, для «небольших» радиусов у ЧД должна быть радикально высокая плотность.
Все ведь банально как квадрат:
m = vp
Гравитационный радиус пропорционален массе.
r = 2Gm/c2
Следовательно, для «небольших» радиусов у ЧД должна быть радикально высокая плотность.
А разве у ЧД может быть плотность? Там же сингулярность. Или вы имеете ввиду, для формирования такой ЧД нужна радикально высокая плотность?
Я подразумеваю что у черной дыры в разных точках плотность может быть разной, а значит в центре может быть «полпикселя» высокой массы и плотности, но в среднем по объёму плотность весьма невысока.
Все в кучу, люди, кони… Человека зря поправили. Падает плотность сферы за горизонтом событий. Сама черная дыра это сингулярность в центре этой сферы, формы точки или кольца если дыра вращается.
Хорошая научно-популярная книга на тему. В своё время поразила моё воображение при прочтении.
Не чудовищной плотности, а просто меньше радиуса Шварцшильда (если подразумевать под черной дырой объект ограниченный горизонтом событий). Черная дыра размером в световые годы может иметь плотность меньше воды и даже воздуха.
UPD — уже опередили
UPD — уже опередили
Черная дыра размером с галактику может иметь плотность галактики?
И, собственно, черная дыра размером со вселенную имеет плотность вселенной?
И, собственно, черная дыра размером со вселенную имеет плотность вселенной?
>>> И, собственно, черная дыра размером со вселенную имеет плотность вселенной?
Если свет не покидаеет ее, то она черная :) </предположение>
Если свет не покидаеет ее, то она черная :) </предположение>
По текущим данным и физическим теориями — плотность видимой вселенной и ее размеры как раз такие, что она по-идее представляет из себя черную дыру. Причем «темной энергией» ее и подгоняют как раз под такую среднюю плотность. А граница видимой вселенной — аналог горизонта событий ЧД (только наблюдаемого не снаружи, а изнутри).
А у Галактик — нет, масса их слишком мала (относительно размеров), чтобы хотя бы приблизиться к параметрам ЧД.
А у Галактик — нет, масса их слишком мала (относительно размеров), чтобы хотя бы приблизиться к параметрам ЧД.
Если только чисто виртуально-теоретически, т.к. на практике таких ЧД размером в световые годы не существует, если только не учитывать всю саму вселенную как одну гигантскую ЧД внутри которой мы живем.
Т.к. для таких размером — ЧД нужна масса в триллионы солнечных, «упакованных» в объеме несколько световых лет. Это масса порядка крупнейших известных галактик, но они при этом имеют размеры в десятки-сотни тысяч раз большие.
Правда есть «хорошая новость» — для плотности «как у воды», достаточно массы «всего» в 4 миллиарда солнечных, размеры при этом будут порядка десятка миллиарда км(световые часы). В принципе такие где-то далеко (в других дальних галактиках) могут существовать.
Т.к. для таких размером — ЧД нужна масса в триллионы солнечных, «упакованных» в объеме несколько световых лет. Это масса порядка крупнейших известных галактик, но они при этом имеют размеры в десятки-сотни тысяч раз большие.
Правда есть «хорошая новость» — для плотности «как у воды», достаточно массы «всего» в 4 миллиарда солнечных, размеры при этом будут порядка десятка миллиарда км(световые часы). В принципе такие где-то далеко (в других дальних галактиках) могут существовать.
Позабавил пассаж о теории недоступной теоретикам… :) Она была недоступна — практически голословным утверждением в восьмидесятых. В девяностых уже неплохо смоделирована, а в нулевых — практически имела и физическое объяснение и математические модели, и кучу обоснований. К сожалению, пока придется подождать экспериментальной проверки. Говорят, не сильно долго — пару миллиардов лет… :)
Часть проблемы заключается в том, что образ Хокинга довольно сильно затмевает собой целую толпу работающих на поприще теоретической физики ученых. Нельзя сказать, что их не слушают совсем, однако, в вопросах черных дыр журналисты ждут, так сказать, одобрения самого Хокинга. И только после этого бросаются тиражировать очередной успех физиков.
Стоит почитать Леонарда Сасскинда. В «Битве при черной дыре» он заявляет, что Хокинг в 2004 году согласился с тем, что информация в черной дыре не исчезает. Одним из последних приверженцев теории, что черная дыра — это большой космический шреддер… :)
Там же неплохо написано о черных дырах вообще. И о возможности их быть «волосатыми», в том числе. Но главная тематика книги как раз теория исчезновения информации в черных дырах.
Часть проблемы заключается в том, что образ Хокинга довольно сильно затмевает собой целую толпу работающих на поприще теоретической физики ученых. Нельзя сказать, что их не слушают совсем, однако, в вопросах черных дыр журналисты ждут, так сказать, одобрения самого Хокинга. И только после этого бросаются тиражировать очередной успех физиков.
Стоит почитать Леонарда Сасскинда. В «Битве при черной дыре» он заявляет, что Хокинг в 2004 году согласился с тем, что информация в черной дыре не исчезает. Одним из последних приверженцев теории, что черная дыра — это большой космический шреддер… :)
Там же неплохо написано о черных дырах вообще. И о возможности их быть «волосатыми», в том числе. Но главная тематика книги как раз теория исчезновения информации в черных дырах.
Если я правильно понял Сасскинда, то ждать придётся несколько дольше чем пару миллиардов лет ;) ведь чёрные дыры начнут испаряться только после того, как их температура станет выше окружающей среды.
А так я честно говоря не очень понял что в этой новости такого особенного, если Сасскинд и его товарищи об этом уже давно говорят и теоретические подтверждения у них есть.
А так я честно говоря не очень понял что в этой новости такого особенного, если Сасскинд и его товарищи об этом уже давно говорят и теоретические подтверждения у них есть.
температура станет выше окружающей средыПро температуру окружающей среды понравилось. Тут скорее не испарение, а что-то вроде излучения или эмиссии, насколько я понимаю.
Разумеется излучение (хотя мелкие черные дыры могут уже не только фотоны излучать, но и тяжелыми частицами плеваться), но это излучение образуется за счет массы ЧД, т.е. это излучение постепенно уносит ее массу (по знаменитой формуле E=mc2), поэтому выглядит все это очень похожим на испарение: как жидкость испаряясь уносится в виде пара (газа), так масса ЧД как бы испаряется уносясь в виде энергии излучения.
Особенно на конечном этапе распада ЧД, где исходя из текущей теории с горизонта событий ЧД будет идти уже не поток излучения (фотонов), а поток тяжелых частиц (т.е. обычной материи), аналогия становится еще ближе к испарению жидкости.
Особенно на конечном этапе распада ЧД, где исходя из текущей теории с горизонта событий ЧД будет идти уже не поток излучения (фотонов), а поток тяжелых частиц (т.е. обычной материи), аналогия становится еще ближе к испарению жидкости.
Вопрос к знающим людям. Предположим, учёные смогли в лабораторных условиях сжать до радиуса Шварцшильда какой-то мизерный кусочек материи. Тем самым получив мини-мини-чёрную-дыру. Чтобы не случилось чего плохого, её придётся удерживать, в каких-нибудь магнитных полях. И тут вопрос: а что если учёные случайно уронят эту чёрную дыру, предположим, на пол… Чёрная дыра плавно опустится в центр планеты поглощая по пути материю, а через какое то время вся Земля и мы окажемся в ней? Или произойдёт что-то иное?
Десятисантиметровая черная дыра не упадёт медленно, а упадёт по формуле гравитации, через произведение масс на квадрат расстояния. Даже не она упадёт, а Земля упадёт на неё, потому как у ЧД масса больше и потому сдвинется меньше.
Можно Землю поставить на орбиту миниатюрной черной дыры, но что-то мне подсказывает что расползётся Земля по разным орбитам из-за разницы орбитальных скоростей на разной высоте.
Можно Землю поставить на орбиту миниатюрной черной дыры, но что-то мне подсказывает что расползётся Земля по разным орбитам из-за разницы орбитальных скоростей на разной высоте.
Даже не она упадёт, а Земля упадёт на неё, потому как у ЧД масса больше и потому сдвинется меньше.Насколько я понимаю, изначально у такой сверх-мини-чёрной дыры будет мизерная масса, не сравнимая даже с кубиком сахара, не то что с Землёй. Я ведь говорю об искусственной чёрной дыре, созданной в лабораторных условиях, за счёт сжатия материи до радиуса Шварцшильда. А не за счёт собственной гравитации, как у звёзд.
Правда немного погуглив прочитал, что такие мелкие дыры должны сразу «взрываться» за счёт излучения Хокинга. Лабораторию разнесёт в щепки :)
Масса мизерной чёрной дыры не может быть больше массы Земли по определению. Если мы взяли килограмм материи и сжали её в точку, то килограмм останется килограммом и мы получим Чёрную дырочку с массой в килограмм. А вот отпустив её в свободное падение, она уже начнёт поглощать окружающую действительность и, в какой-то момент, её масса станет равной массе оставшейся половины Земли, а потом она поглотит Землю целиком. На Луне и Солнечной системе это существенно никак не скажется.
Существует несколько теорий, либо эта микро дыра тут-же испарится за счёт излучения хокинга(чем меньше дыра — тем быстрее), либо просто улетит к центру планеты, но это не беда — есть мнение что она поглощать планету будет достаточно продолжительное время.
отсюда
Даже если микроскопические черные дыры действительно могут родиться на LHC и упасть в центр Земли и даже если они при этом действительно начнут расти (что само по себе чрезвычайно маловероятно), то никакого ощутимого эффекта на свойства Земли за время жизни Солнца они не окажут.
отсюда
Даже если бы черная дыра не испарялась, она настолько мала (скажем, у черной дыры массой 10 грамм радиус всего 10^-29 метра, что меньше ядра водорода в 10^14 раз), что процесс захвата вещества безумно медленный. Она будет тратить часы на захват одного атома даже падая в центр земли. При этом захват даже миллиарда атомов пракически не увеличивает массы и сечения захвата. Поэтому такая дыра практически не будет расти.
Все это рассуждение не имеет смысла, потому что такая штука сразу же испарится с довольно серьезным взрывом. Но сделать черную дыру такой массы — это сильно за пределами наших возможностей. Те, которые гипотетически могут получиться на ускорителях, даже толком взрываься не будут.
Все это рассуждение не имеет смысла, потому что такая штука сразу же испарится с довольно серьезным взрывом. Но сделать черную дыру такой массы — это сильно за пределами наших возможностей. Те, которые гипотетически могут получиться на ускорителях, даже толком взрываься не будут.
Но ведь с течением времени скорость её роста будет увеличиваться. И, наверное, не в арифметической прогрессии. А излучение Хокинга, судя по вики, это процесс гипотетический. Мне бОльшим аргументом кажется, приведённый в статье по ссылке от Hoshi, факт того, что нас и без того бомбардируют высокоэнергетические частицы уже несколько миллиардов лет, но Земля никуда не испарилась. Правда в той же статье есть и контраргумент к этому.
А я и не говорил, что ничего не случится. Через несколько миллиардов лет скорость вырастет сущесвенно и будут проблемы. А испарение — процесс настолько же гипотетический, насколько и сами дыры — то есть, ни то ни то ни у кого сомнения не вызывает.
А разве у Земли и Черной дыры не появится взаимные ускорения, когда одна масса притянет другую? А находясь в центре земли вся окружающая жидкая масса с удовольствием «зальётся» в эту дыру.
Вот мы и нашли куда девать отходы ядерной промышленности ;)
Притянет конечно — как любые 2 массы. Только сила притяжения зависит от массы, а не от того как плотно она упакована. Вы же например не боитесь что к примеру 10 граммовый тенистый мячик вас притянет к себе и засосет внутрь своей гравитацией? :)
А почему 10гр ЧД страшнее? Сила притяжения у нее будет такой же, только размеры сильно другие (на порядки меньше 1 атома).
10гр — это из примера выше который комментировали, причем еще 10 грамм это недостижимый предел для современных ускорителей о котором можно только мечтать в планах на отдаленное будущее.
А почему 10гр ЧД страшнее? Сила притяжения у нее будет такой же, только размеры сильно другие (на порядки меньше 1 атома).
10гр — это из примера выше который комментировали, причем еще 10 грамм это недостижимый предел для современных ускорителей о котором можно только мечтать в планах на отдаленное будущее.
Эм, а как выглядит процесс «захвата» квантовой частицы? Предположим, что у нас мимо такой дыры пролетает частица, про которую точно известны масса и скорость частицы, wait, oh shi…
В окрестностях чего, говорите, это произошло?
В окрестностях чего, говорите, это произошло?
А какие проблемы? Скорость же может быть любой. Главное — положение частицы. Если написать уравнение Шрёдингера, наверняка будут какие-то решения, которые описывают положение: ушла за горизонт событий. И, насколько я понимаю, именно в этом основная проблема. Если реализовалась такая вероятность, то это очень начинает походить на настоящий коллапс, когда информация стирается, а уравнение Шрёдингера теряет смысл.
Но на самом деле, к физикам есть очень такой интересный вопрос: а чего они так цепляются за это самое сохранение информации?
Но на самом деле, к физикам есть очень такой интересный вопрос: а чего они так цепляются за это самое сохранение информации?
Мне кажется, что amarao намекал на принцип неопределённости Гейзенберга — невозможно одновременно точно измерить положение и импульс частицы. Раз мы точно знаем скорость и массу частицы, значит мы точно знаем её импульс и, соответственно, ничего не знаем о её положении :)
У вас какое-то странное представление о квантовой механике. А как атомы, по-вашему, формируются?
Если это вообще возможно, то такая дыра в центре Земли уже скорее всего есть: за 4.5 миллиарда лет могло прилететь из космоса. Но, скорее всего, максимоны долго не живут: красиво взрываются. Собственно, я скорее опасался бы именно взрыва: планковская масса — 2.4 гигаджоуля, это где-то полтонны тротила, а выделяться эта энергия будет в виде жесткой гаммы, насколько я понимаю.
Всё зависит от одного интересного вопроса: с какой стати такая микро-ЧД будет стабильной? Гравитационного поля у неё очевидно будет недостаточно для того, чтобы удерживать собственный радиус в сфере Шварцшильда. Такая способность появляется где-то от пяти солнечных масс.
А раз так, то она перестанет быть ЧД едва покинув установку. Взрыв это будет или превращение в какое-то другое тело — вопрос отдельный.
А раз так, то она перестанет быть ЧД едва покинув установку. Взрыв это будет или превращение в какое-то другое тело — вопрос отдельный.
Ни хрена не понял, но было интересно
Стойкович, однако, Деян (сербохорватские имя/фамилия).
Сейчас физики вообще рискуют предполагать, что черная дыра может быть этакой большой элементарной частицей. :) В теории струн что-то на эту тему есть.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Волосатые чёрные дыры: учёные показали, как извлечь информацию из чёрной дыры